CN108637793A - 回转工作台的分度精度检测装置及其检测补偿方法 - Google Patents

回转工作台的分度精度检测装置及其检测补偿方法 Download PDF

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Abstract

本发明涉及机床定位精度检测技术领域，公开了一种回转工作台的分度精度检测装置，包括在回转工作台的外圆上贴附的一圈带零位信号的增量式磁栅尺，所述磁栅尺的环形接头处为磁栅尺断点，在回转工作台的支架上安装两个分度读数头，分别为第一读数头和第二读数头，两个读数头分别位于靠近磁栅尺的两个位置，在磁栅尺断点两侧的回转工作台台面上分别设置两个切换挡块，分别为第一挡块和第二挡块，在回转工作台的支架上还安装切换发讯器，所述切换发讯器的位置与第一读数头的位置相对应。本发明还公开了回转工作台的分度精度检测补偿方法。本发明解决了大型回转工作台面的高精度分度问题。

Description

回转工作台的分度精度检测装置及其检测补偿方法
技术领域
本发明涉及机床定位精度检测技术领域，具体涉及的是一种回转工作台的分度精度检测装置及其检测补偿方法。
背景技术
申请人上海第一机床厂有限公司的大型吊篮筒体加工专机，具有车、铣、钻、镗等加工功能，回转工作台直径6.3米，可加工高度8.5米，由于要加工大型筒体内壁，在回转工作面中心上方需安装内立柱，故台面中心有一个直径约2100mm的孔，内立柱安装座装在孔中，这种结构下就无法在台面中心位置安装分度圆光栅，而加工工艺要求回转工作台分度精度达到±5”，之前使用的分度装置是奥地利AMO钢栅尺产品，装置的结构为在工作台面中心内圈(即直径2100的孔)安装一圈LMB系列的测量钢尺，再配合LMK测量头并通过专用信号转换器接入台面驱动电机的伺服模块第二测量回路。
但是，此设备的工作环境要求高，在较为潮湿的工作环境中，故障率较高，有5年内已坏6次的故障记录，且国内无法维修，国外供货期又长达数月，对生产造成了巨大的影响。
发明内容
本发明的目的是为了解决上述问题，提供一种回转工作台的分度精度检测装置及其检测补偿方法，解决了大型回转工作台面的高精度分度问题。
本发明采取的技术方案是：
一种回转工作台的分度精度检测装置，其特征是，包括在回转工作台的外圆上贴附的一圈带零位信号的增量式磁栅尺，所述磁栅尺的环形接头处为磁栅尺断点，在回转工作台的支架上安装两个分度读数头，分别为第一读数头和第二读数头，两个读数头分别位于靠近磁栅尺的两个位置，在磁栅尺断点两侧的回转工作台台面上分别设置两个切换挡块，分别为第一挡块和第二挡块，在回转工作台的支架上还安装切换发讯器，所述切换发讯器的位置与第一读数头的位置相对应，所述切换发讯器用于感知切换挡块，所述分度读数头、切换发讯器连接至工控系统进行，当切换发讯器感知第一挡块时，工控系统调用第二读数头读取的数据，当切换发讯器感知第二挡块时，工控系统调用第一读数头读取的数据，所述工控系统根据分度读数头的读数，实时补偿回转工作台的分度精度。
进一步，在所述回转工作台台面上设置零位挡块，在回转工作台的支架上安装零位发讯器，所述零位发讯器靠近磁栅尺。
进一步，所述工控系统通过切换装置GV-210对第一读数头和第二读数头切换读数。
进一步，所述零位发讯器的信息和第二读数头的零位信号输入至工控系统的I/O板。
进一步，所述工控系统包括运动控制卡DMC2210，所述切换装置GV-210和I/O板的信号送至运动控制卡DMC2210，运动控制卡DMC2210控制回转工作台分度精度。
进一步，所述回转工作台的外圆上设置环形基准槽，所述磁栅尺嵌入在基准槽内，所述磁栅尺低于工作台外圆。
进一步，所述工控系统还包括触摸屏，通过触摸屏实现人机交互。
进一步，所述磁栅尺精度为±0.01mm，读数头精度为0.001mm。
一种回转工作台的分度精度检测装置的检测补偿方法，其特征是，包括如下步骤：
(1)读数头和零位信号经切换装置GV-210和I/O板输送至运动控制卡DMC2210；
(2)确认是否对回转工作台进行精度补偿，如是，则进入步骤(3)，如否，则进入步骤(4)；
(3)确认对回转工作台的补偿形式，进行补偿；
(4)根据补偿的数值，将补偿信息送至触摸显示屏。
进一步，所述步骤(3)中的补偿形式为线性补偿或非线性补偿。
本发明的有益效果是：
(1)读数头切换控制方式可以保证读取回转工作台分度信号的连续性，克服因磁栅尺接头断点引起的误差；
(2)补偿后实际精度为±3”，满足产品工艺加工要求。
附图说明
附图1是本发明的结构示意图；
附图2是检测补偿方法流程图。
附图中的标号分别为：
1.磁栅尺； 2.磁栅尺断点；
3.第一读数头； 4.第二读数头；
5.第一挡； 6.第二挡块；
7.切换发讯器； 8.零位挡块；
9.零位发讯器； 10.工控系统。
具体实施方式
下面结合附图对本发明回转工作台的分度精度检测装置及其检测补偿方法的具体实施方式作详细说明。
参见附图1，回转工作台的分度精度检测装置包括在回转工作台的外圆上贴附的一圈带零位信号的增量式磁栅尺1，回转工作台的外圆上设置环形基准槽，磁栅尺1嵌入在基准槽内，磁栅尺1低于工作台外圆。磁栅尺1的环形接头处为磁栅尺断点2，在回转工作台的支架上安装两个分度读数头，分别为第一读数头3和第二读数头4，两个读数头分别位于靠近磁栅尺1的两个位置，在磁栅尺断点2两侧的回转工作台台面上分别设置两个切换挡块，分别为第一挡块5和第二挡块6，在回转工作台的支架上还安装切换发讯器7，切换发讯器7的位置与第一读数头3的位置相对应，切换发讯器7用于感知切换挡块，在回转工作台台面上设置零位挡块8，在回转工作台的支架上安装零位发讯器9，零位发讯器9靠近磁栅尺1。磁栅尺1精度为±0.01mm，读数头精度为0.001mm。分度读数头、切换发讯器7、零位发讯器9连接至工控系统10，当切换发讯器7感知第一挡块5时，工控系统10调用第二读数头4的数据，当切换发讯器7感知第二挡块6时，工控系统10调用第一读数头3的数据，工控系统10根据分度读数头的读数，实时补偿回转工作台的分度精度。
工控系统10通过切换装置GV-210对第一读数头3和第二读数头4切换读数。零位发讯器9的信息和第二读数头4的零位信号输入至工控系统10的I/O板。工控系统10包括运动控制卡DMC2210，切换装置GV-210和I/O板的信号送至运动控制卡DMC2210，运动控制卡DMC2210控制回转工作台补偿分度精度。工控系统10还包括触摸屏，通过触摸屏实现人机交互。
参见附图2，回转工作台的分度精度检测装置的检测补偿方法，包括如下步骤：
(1)读数头和零位信号经切换装置GV-210和I/O板输送至运动控制卡DMC2210；
(2)确认是否对回转工作台进行精度补偿，如是，则进入步骤(3)，如否，则进入步骤(4)；
(3)确认对回转工作台的补偿形式，进行线性补偿或非线性补偿；
(4)根据补偿的数值，将补偿信息送至触摸显示屏。
以上所述仅是本发明的优选实施方式，应当指出，对于本技术领域的普通技术人员，在不脱离本发明原理的前提下，还可以做出若干改进和润饰，这些改进和润饰也应视为本发明的保护范围。

Claims (10)

1.一种回转工作台的分度精度检测装置，其特征在于：包括在回转工作台的外圆上贴附的一圈带零位信号的增量式磁栅尺，所述磁栅尺的环形接头处为磁栅尺断点，在回转工作台的支架上安装两个分度读数头，分别为第一读数头和第二读数头，两个读数头分别位于靠近磁栅尺的两个位置，在磁栅尺断点两侧的回转工作台台面上分别设置两个切换挡块，分别为第一挡块和第二挡块，在回转工作台的支架上还安装切换发讯器，所述切换发讯器的位置与第一读数头的位置相对应，所述切换发讯器用于感知切换挡块，所述分度读数头、切换发讯器连接至工控系统进行，当切换发讯器感知第一挡块时，工控系统调用第二读数头读取的数据，当切换发讯器感知第二挡块时，工控系统调用第一读数头读取的数据，所述工控系统根据分度读数头的读数，实时补偿回转工作台的分度精度。
2.根据权利要求1所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在于：在所述回转工作台台面上设置零位挡块，在回转工作台的支架上安装零位发讯器，所述零位发讯器靠近磁栅尺。
3.根据权利要求2所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在于：所述工控系统通过切换装置GV-210对第一读数头和第二读数头切换读数。
4.根据权利要求3所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在于：所述零位发讯器的信息和第二读数头的零位信号输入至工控系统的I/O板。
5.根据权利要求4所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在于：所述工控系统包括运动控制卡DMC2210，所述切换装置GV-210和I/O板的信号送至运动控制卡DMC2210，运动控制卡DMC2210控制回转工作台分度精度。
6.根据权利要求1至5中任一项所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在：所述回转工作台的外圆上设置环形基准槽，所述磁栅尺嵌入在基准槽内，所述磁栅尺低于工作台外圆。
7.根据权利要求1至5中任一项所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在：所述工控系统还包括触摸屏，通过触摸屏实现人机交互。
8.根据权利要求1至5中任一项所述的回转工作台的分度精度检测装置，其特征在：所述磁栅尺精度为±0.01mm，读数头精度为0.001mm。
9.一种回转工作台的分度精度检测装置的检测补偿方法，其特征在于：包括如下步骤：
(1)读数头和零位信号经切换装置GV-210和I/O板输送至运动控制卡DMC2210；
(2)确认是否对回转工作台进行精度补偿，如是，则进入步骤(3)，如否，则进入步骤(4)；
(3)确认对回转工作台的补偿形式，进行补偿；
(4)根据补偿的数值，将补偿信息送至触摸显示屏。
10.根据权利要求9所述的回转工作台的分度精度检测补偿方法，其特征在：所述步骤(3)中的补偿形式为线性补偿或非线性补偿。
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